JPH0228457B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車の天井材、ドアトリム、リヤー
シエル、シートバツク、トランクまわり部材等の
内装材として有用な深絞成形可能な剛性と遮へい
性を兼ね備えた不織布の製造方法に関するもので
ある。 〔従来技術〕 従来、上記内装材としてはフエノール・アルデ
ヒド縮合樹脂に繊維を充填したレジンフエルト、
発泡合成樹脂、ポリプロピレン複合体、ポリプロ
ピレン製ダンボール等の100℃以上の温度に耐え
うる素材が用いられている。これら素材におい
て、レジンフエルトは剛性、耐熱保型性、寸法安
定性、遮へい性に優れるが、成形作業性、耐衝撃
性、および軽さに乏しい欠点がある。また、ポリ
プロピレン製ダンボールは剛性、軽量性に優れる
が、その反面、深絞成型に乏しいし、コルゲート
部材を用いるため強度に方向性がある。更に発泡
合成樹脂、例えばポリスチレンは軽さに優れるが
成型作業性や耐屈曲性が乏しい欠点があり、ま
た、成型後の外観（はだざわり）に難点がある。
内装材としての要求性能、即ち、剛性と適度の柔
軟性、軽量性、寸法安定性、耐熱保型性、成形性
の全てを満足する素材は得られていない。 一方、ポリエチレンやポリプロピレン、低融点
（140℃）ポリエステル等の繊維を繊維バインダー
とし、これと合成繊維よりなる繊維マツトをニー
ドリングしてウエブの上下層の繊維を仮り止めし
た後、加熱して上記繊維バインダーを溶融させ、
他の合成繊維の結合を行つて弾力に富む不織布を
製造する方法は公知である。この不織布は軽量
性、柔軟性に富むが成形性、剛性に欠けるため平
担な場所で使用される内装材としては有用である
が、複雑な形状の場所に適用される内装材として
は有用でない。 また、ニードルパンチ布に軟化点が100〜130℃
の熱可塑性樹脂の水性エマルジヨンを塗布または
含浸させた後、加熱乾燥して水分を除去して成形
可能な不織布を得、これを更に加熱、プレス成形
して得られた自動車の内装材は公知である。この
内装材は形状が複雑な場所に敷設できる利点を有
する。この不織布の繊維の固定はニードルパンチ
ングによる繊維同志の絡合とエマルジヨン樹脂の
繊維への付着によるものであるが、エマルジヨン
が塗布、含浸される不織布の見掛密度が0.08〜
0.13ｇ／cm²と嵩高いため水性エマルジヨン樹脂に
よる充填効果が悪い欠点がある。又、充填効果が
不十分な為、遮へい性に劣る欠点がある。 本発明者は後者の成形可能な不織布のかかる寸
法安定性、剛性に乏しい欠点を適宜の軽量性、耐
熱保型性、通気性を低下させないで改良した不織
布の製造方法として、先に熱可塑性樹脂製バイン
ダー繊維が15〜50重量％と、該熱可塑性樹脂の融
点よりも40℃以上高い融点を有する合成繊維もし
くは天然繊維85〜50重量％とよりなる繊維マツト
をニードリングした後、該マツトを前記熱可塑性
樹脂製バインダー繊維は溶融するが合成繊維また
は天然繊維は溶融しない温度で加熱して熱可塑性
樹脂製バインダー繊維を溶融させ、次いで該熱可
塑性樹脂製バインダー繊維が溶融状態を保つ間に
該繊維マツトを圧縮して該マツトの見掛密度を
0.15〜0.50ｇ／cm²に調整し、この圧縮された繊維
マツトに更に成形可能な温度範囲が80〜180℃の
熱可塑性樹脂の水性エマルジヨンを該繊維マツト
の繊維重量に対し、エマルジヨンの樹脂固型分が
15〜300重量％となる様に塗布または含浸させた
のち、60〜250℃に加熱乾燥して水分を除去して
不織布を得ることを特徴とする成形可能な不織布
の製造方法を提供した（特開昭58−87353号）。 この方法は、熱可塑性樹脂製繊維バインダーと
樹脂エマルジヨンの併用により不織布の剛性を向
上させるとともに、繊維同志を接着させて寸法安
定性を向上させ、また、エマルジヨンを塗布また
は含浸させる前に繊維マツトを圧縮して空気の一
部を追い出し、エマルジヨン樹脂のマツト中への
充填率を多くすることを可能ならしめて不織布の
剛性向上を計つている点に大きな特徴がある。 しかし、この成形可能な不織布は、成型性、寸
法安定性、通気性（吸音性）に優れ、剛性の向上
も達成出来たが、通気性を持たせた為水の遮へい
性に劣る。さらに、用途により、より高い剛性、
非透水性を要求されるものがある。 非透水性、剛性に優れる素材として、樹脂バツ
キングされた不織布の裏面に発泡体シートを接着
したカーペツトを我々は先に提案した。実開昭59
−75034号公報、同59−102331号公報（実願昭57
−170656号、同57−195731号参照） しかし、この方法ではバツキング層形成工程と
発泡体シートの接着工程が必要であるとともに、
発泡体シートの折曲による破壊を防止するため
に、更にこの発泡体シートに非発泡シートを積層
する必要がある。さらに、樹脂層が直接表層とな
る為、外観上の問題がある。 〔問題点を解決する具体的な手段〕 本発明は、先に提案した敷設材の性能向上、つ
まり遮へい性の改良、剛性の向上、外観性の改善
を行うことを目的でなされたものであり、バツキ
ング材として発泡性ポリスチレン樹脂粒子等の発
泡性樹脂粒子と樹脂水性エマルジヨンと不織布を
組合せることによりかかる課題を解決したもので
ある。 即ち、本発明は、上層用不織布と下層用不織布
間に発泡性熱可塑性樹脂粒子を挾んで積層体とな
し、ニードルパンチを行なつて上下層を絡合せ、
ついでこのニードルパンチ不織布積層体に樹脂水
性エマルジヨンを塗布含浸し、次いで塗布面を加
熱して前記発泡性熱可塑性樹脂粒子の発泡を行う
とともに樹脂水性エマルジヨンを乾燥させること
を特徴とする剛性を有する敷設材の製造方法を提
供するものである。 （不織布） 本発明における敷物原反としての不織布として
は、羊毛、ナイロン、ポリアクリロニトリル、ポ
リアセテート、ポリプロピレン等の天然及び樹脂
繊維を素材として得たニードルパンチカーペツト
が用いられる。 このニードルパンチカーペツトは合成繊維およ
び／または天然繊維よりなる繊維マツトをニード
リングして得たウエブであり、このものは公知の
不織布の製造方法で製造される。即ち、1.2〜300
デニール、繊維長25〜150mmの繊維を十分に混合、
開繊されたものをウエブ形成装置に供給し、該混
合繊維より形成されたカードを目的とする繊維目
付量になる様に積み重ねて得たウエブ（繊維マツ
トおよび／またはこのウエブ）を垂直方向にニー
ドリングして繊維同志をからみ合わせることによ
り仮止めしたものである。 この繊維の一部（マツト重量の15〜50重量％の
繊維）を、融点が80〜200℃と低い樹脂繊維バイ
ンダーにおきかえると得られる敷設材の強度はよ
り向上する。かかる繊維バインダーとしては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、線状ポリエステ
ル、低分子量共縮合ポリアミド等の樹脂の短繊維
（長さ15〜40mm）のものが用いられる。 繊維マツトを構成する合成繊維の原料としては
ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド等、前
記熱可塑性樹脂繊維バインダーの融点よりも40℃
以上、好ましくは70℃以上高い融点（具体的には
200〜280℃）を有する熱可塑性樹脂が用いられ
る。また、天然繊維としては木綿、麻、羊毛等が
用いられる。 この上層不織布と下層不織布との間に後述する
発泡性樹脂粒子を狭み、ニードリングすることに
より、上下層の繊維がからみあい、発泡性樹脂粒
子は安定に固定される。 （発泡性熱可塑性樹脂粒子） 発泡性熱可塑性樹脂粒子としては、発泡性ポリ
スチレン、発泡性α−メチレン・スチレン共重合
体、発泡性ポリエチレン、発泡性ポリプロピレン
等の粒径が0.1〜３mm程度のものが用いられる。 これらの中でも、粒径が1.5mm以下の発泡性ポ
リスチレン粒子が安価であり、好ましい。 この発泡性樹脂粒子１は、第１図に示すように
不織布２，２′間に出来るかぎり層状となすよう
に並べるとよい。 （樹脂水性エマルジヨン） バツキング材として、繊維マツトの係止、発泡
体粒子の接着機能をなす樹脂水性エマルジヨンと
しては、ガラス転移点が−65℃〜＋150℃の樹脂
の水性エマルジヨン、例えばポリ酢酸ビニル、塩
化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、スチレン・
ブタジエン共重合体ゴム、スチレン・メタクリル
酸メチル共重合体、スチレン・アクリル酸ｎ−ブ
チル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、
スチレン・アクリル酸ｎ−ブチル・アクリル酸共
重合体、塩化ビニリデン・アクリロニトリル・ア
クリル酸共重合体等のラテツクス、水性エマルジ
ヨンの単独並びに混合体が用いられる。 敷設材の不織布層の柔軟性の面からはガラス転
移点が20℃以下の樹脂水性エマルジヨンやラテツ
クスが好ましく、逆に敷設材の不織布層に剛性や
成形性を付与するにはガラス転移点が80℃以上の
樹脂水性エマルジヨンが好ましい。 ガラス転移点が80℃以上の水性エマルジヨンと
しては、(a)ポリメタクリル酸ｎ−プロピル
（Tg81℃）、ポリスチレン（100℃）、ポリアクリ
ロニトリル（100℃）、ポリメタクリル酸メチル
（105℃）、ポリメタクリル酸（130℃）、ポリイタ
コン酸（130℃）、ポリアクリルアミド（153℃）
等のホモ重合体の水性エマルジヨンの他、(b)これ
ら重合体の原料であるビニル単量体50〜100重量
％、好ましくは65〜95重量％と、他のビニル単量
体、例えばアクリル酸２−エチルヘキシル（Tg
−85℃）、アクリル酸ｎ・ブチル（−54℃）、アク
リル酸エチル（−22℃）、アクリル酸イソプロピ
ル（−５℃）、メタクリル酸２−エチルヘキシル
（−５℃）、アクリル酸ｎ・プロピル（８℃）、メ
タクリル酸ｎ・ブチル（20℃）、酢酸ビニル（30
℃）、メタクリル酸エチル（65℃）、塩化ビニル
（79℃）等もしくは塩化ビニリデン（−18℃）50
重量％以下、好ましくは35〜５重量％との共重合
体の水性エマルジヨン〔この(b)項において、（ ）
内に示されるTgは、これらビニル単量体もしく
は塩化ビニリデンのホモ重合体のガラス転移点で
ある〕、(c)Tgが＋80〜155℃の樹脂水性エマルジ
ヨン50〜97重量％、好ましくは55〜95重量％と、
Tgが−85℃〜＋80℃未満の樹脂水性エマルジヨ
ン50〜３重量％、好ましくは45〜５重量％との混
合物等があげられる。 水性エマルジヨンの樹脂固形分濃度は通常20〜
60重量％であり、分散している樹脂粒子の径は
10μ（ミクロン）以下、好ましくは0.05〜10μであ
る。 ガラス転移点が20℃以下の樹脂水性エマルジヨ
ンとしては、例えば、 (i) アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸
ｎ−ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イ
ソプロピル、メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸
ｎ・ブチル、塩化ビニリデン、エチレン、ブタ
ジエンより選ばれた単量体 20〜100重量％ (ii) 酢酸ビニル、メタクリル酸エチル、塩化ビニ
ル、メタクリル酸ｎ−プロピル、スチレン、ア
クリロニトリル、メタクリル酸メチル、アクリ
ル酸、イタコン酸、アクリルアミド、メタクリ
ルアミドより選ばれた単量体 80重量％以下 (iii) ジアセトンアクリルアミド、無水マレイン
酸、ジエチレングリコールジアクリレートより
選ばれた単量体 ０〜５重量％ の乳化重合物があげられる。 このエマルジヨン中に、得られる不織布に重量
感を付与するため、炭酸カルシウム、酸化鉄、フ
エライト、硫酸バリウム等の無機充填剤や顔料を
配合することも可能である。 不織布間に発泡性樹脂粒子を狭み、ニードリン
グされた積層体３への水性樹脂エマルジヨンの塗
布は、スプレー、浸漬、はけ、フオーム塗工機、
ロール等を用いて行われる。バツキング材の塗布
量は、30〜1000ｇ／m²（固型分）、好ましくは80
〜300ｇ／m²である。 一般に、樹脂水性エマルジヨンの総重量は、不
織布の重量の20〜100重量％（固形分重量）とな
るように用いる。 一般に繊維マツトへのエマルジヨンの含浸を完
全とするため塗布されたエマルジヨンは絞りロー
ルにより圧搾される。 エマルジヨンの塗布は繊維マツトの片側面よ
り、または両側面より行うことができる。 エマルジヨンが塗布、含浸された繊維マツトは
水分を除去するため60〜250℃に加熱され、不織
布が製造される。この加熱乾燥工程の際、発泡性
熱可塑性樹脂粒子は一部は発泡体粒子状態で繊維
マツト内に存在し、一部は互の融着により発泡体
シートを形成し、敷設材に成形性と剛性と遮へい
性を付与する。 塗布されたエマルジヨンの加熱乾燥、および発
泡性樹脂粒子の発泡は任意の方法で行なうことが
できる。例えば加熱シリンダー、赤外線加熱機、
熱風乾燥機、サクシヨンドライヤー等を用いるこ
とができるが、熱風乾燥機を使用するのが好まし
い。また、乾燥は80〜180℃で行なうことができ
るが、繊維劣化防止の面および発泡を十分に行わ
しめるために100〜140℃の熱風で行なうことが好
ましい。 この加熱により発泡性樹脂粒子は約５〜50倍発
泡し、粒径が0.5〜4.5mmの発泡体粒子もしくは互
の融着により発泡体シートとなり、樹脂エマルジ
ヨンがバツキングされた繊維マツト中に装着され
る。 また、不織布として繊維バインダーを含有する
繊維マツトを用いたときは、エマルジヨン加熱乾
燥時にこの繊維バインダーが溶融され、繊維マツ
ト中の繊維同志の絡み合いがより強固となる。 （効果） 本発明の敷設材はかかる発泡体の存在ゆえに剛
性及び遮へい性が大幅に向上した敷設材となつて
いる。 また、この敷設材を発泡体が溶融する温度に加
熱し、敷設材をプレス成形すれば所望の形状に敷
設材を賦型できる。 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 ニードルパンチカーペツトの製造例 例 １ 上層用不織布 ポリエステル繊維及びポリプロピレン繊維350
ｇ／m²よりなるプレーンタイプ・ニードルパンチ
カーペツト（ポリエステル繊維80％）を用いた。 例 ２ 下層用不織布 15デニール、繊維長約100mmのポリエステル繊
維及びポリプロピレン（融点164℃）繊維をラン
ダムに積み重ねた繊維マツト（500ｇ／m²）を、
15−18−32−3RBの針を用いて１平方インチ当
り50本の割合でニードリングして、厚さ約３mmの
ニードルパンチカーペツト（ポリエステル繊維が
80％）を得た。 以下の実施例、比較例に用いた敷物原反の不織
布はこれらのニードルパンチカーペツトである。 実施例 １ 前記上層用不織布と下層用不織布間に、平均粒
径が0.33mmの発泡性ポリスチレン粒子（ブタン
5.5重量％含有）を170ｇ／m²の割合で挾持させて
積層体とし、次いで上層用不織布側からニードリ
ングを行ない上下層の不織布繊維のからみ合せを
行つた。 次に、この積層体の全面に、バツキング材とし
て三菱油化バーデイツシエ(株)製アクリル系水性エ
マルジヨン“アクロナールYJ−1650D”（商品
名、樹脂固型分50％、粒径0.2ミクロン、造膜温
度７℃）を250ｇ／m²（固型分）となる量塗布し、
次いでニツプロールを用いてエマルジヨンをニー
ドルパンチカーペツトに含浸させた。そして、エ
マルジヨンを含浸させたニードルパンチカーペツ
トを130℃の熱風で15分間加熱して水分を除去す
るとともに発泡性ポリスチレン粒子を発泡させ、
嵩密度が約0.18ｇ／cm³、粒径が1.5mm以下のポリ
スチレン発泡体粒子の層を挾持させた敷設材を製
造した。 さらに、この敷設材を140℃に加熱してバツキ
ング層の樹脂膜及びポリスチレン発泡体を軟化さ
せ、次いで冷却プレス金型を用いて20Kg／cm²の圧
力を１分間かけて成型し、自動車室内床用カーペ
ツトを製造した。 比較例 １ 実施例１において、上下層不織布間に発泡性ポ
リスチレン粒子をサンドイツチしない（用いな
い）他は同様にして敷設材（仕上の肉厚は６mm）
を得、さらに成形して自動車室内床用カーペツト
を得た。 実施例 ２ 樹脂水性エマルジヨンとして、アクロナール
YJ−1650Dの代りに、三菱油化バーデイツシエ
(株)製アクリル酸エステル・スチレン共重合体エマ
ルジヨン“アクロナールYJ−7082D”（商品名、
樹脂のTg約120℃、固型分50％、樹脂粒径約0.3
ミクロン）を用いる他は同様にして表１に示す物
性の敷設材を得た。 また、この敷設材を140℃に加熱してバツキン
グ層の樹脂膜およびポリスチレン発泡体を軟化さ
せ、次いで冷却プレス金型を用いて10Kg／cm²の圧
力を１分間かけて成型し、自動車室内床用カーペ
ツトを製造した。 比較例 ２ 実施例２において発泡性ポリスチレン粒子を用
いない外は同様にして表１に示す物性の敷設材を
得た。 なお、カーペツトの評価は次の方法による。 三点曲げ強度： 試料片（縦150mm、横50mm）をスパン100mmにて
支持し、試料の中心点の箇所にインストロン型試
験機を用いて50mm／分の割合で試料片に垂直に変
形荷重を負荷した際の最大屈曲抵抗値を測定し
た。 非透水性： JIS Ａ−6910の透水試験に準ずる。 水頭250mmとし、12時間後に判定する。 ×：水が裏面を貫通して残存していないもの。 △：裏面に水のにじみが認められるもの。 〇：裏面に水のにじみが認められないもの。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施により得られた敷設材の
断面図である。 図中、１は発泡性ポリスチレン粒子、２は上層
用不織布、２′は下層用不織布である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上層用不織布と下層用不織布間に発泡性熱可
   塑性樹脂粒子を挾んで積層体となし、ニードルパ
   ンチを行なつて上下層を絡合せした後、ついでこ
   のニードルパンチ不織布積層体に樹脂水性エマル
   ジヨンを塗布含浸し、次いで塗布面を加熱して前
   記発泡性熱可塑性樹脂粒子の発泡を行うとともに
   樹脂水性エマルジヨンを乾燥させることを特徴と
   する剛性を有する敷設材の製造方法。 ２ 不織布が、融点が80〜180℃の樹脂繊維バイ
   ンダー15〜50重量％と、該繊維バインダーよりも
   40℃以上高い融点を有する樹脂繊維もしくは天然
   繊維85〜50重量％よりなるニードルパンチ不織布
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の製造方法。 ３ 発泡性熱可塑性樹脂粒子が、粒径1.5mm以下
   の発泡性ポリスチレン粒子であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ４ 発泡性熱可塑性樹脂粒子が不織布100重量部
   に対し10〜200重量部の割合で用いられることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方
   法。 ５ 不織布に対し、水性エマルジヨンの樹脂が固
   型分量で30〜1000ｇ／m²の割合で塗布されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方
   法。